季铵盐类阳离子单体的合成工艺研究进展.docx

季铵 盐 类 阳 离 子 单 体 的 合 成 工 艺 研 究 进 展朱涛 ,李潇潇 ,曾碧涛宜宾职业技术学院 四川 宜宾中科院合肥物质科学研究院安徽循环经济技术工程院 安徽 合肥摘要:对季铵盐类阳离子单体的合成工艺及结构改性研究进展进行了综述 基于季铵盐类阳离子单体的基本结构与性质 从合成反应基本历程及代表性制备工艺方法出发 介绍了二烯丙基季铵盐类 丙烯酰胺烷基季铵 盐类和丙烯酰胺烷基季铵盐类三类最为重要的季铵盐阳离子单体的合成 聚合及结构改性最新研究进展 指 出了已有研究工作的特色与不足 并认为开发高质量丙烯酰胺烷基季铵盐类单体及聚合物产品以及高纯 度 质量稳定的阳离子单体制备新工艺是今后应努力的方向关键词:季铵盐 阳离子单体 阳离子聚合物中图分类号:文献标志码:Research progresses of synthetic processes for cationicmonomers with quaternary ammoniumgroupsAbstractKey words阳离子聚 合 物 是 目 前 用 量 最 大 应 用 范 围 最广的水溶性 聚 合 物 类 别 之 一 在 石 油 化 工 造 纸 纺织印染 日用化学品 特别是作为絮凝剂在水处理 污淤泥脱 水 等 领 域 有 着 较 高 的 应 用 价 值目前绝大多数阳离子聚合物是通过阳离子单体通 过自由基聚合均聚或者与丙烯酰胺等其他单体共收稿日期:修回日期:化 学 研 究 与 应 用第卷聚得到 阳离 子 单 体 是 其 单 体 通 过 自 由 基 聚 合 均聚或者与丙 烯 酰 胺 等 其 它 单 体 共 聚 得 到 阳 离 子有表面活性剂的部分性质季铵盐型 阳 离 子 单 体 的 种 类 很 多 有 二 烯 丙单体是其 中 的 关 键 原 料而 对 于 聚 合 物 而 言基季铵 盐甲 基 丙 烯 酸 酯 季 铵 盐 衍 生 物甲不同相 对 分 子 质 量 的 产 物 有 着 不 同 分 子 链 节 长基 丙烯酸酰胺季铵盐衍生物 叔胺衍生物以及乙度 从而对应着不同应用性能因此 如何在经烯基吡啶等目前最为重要的 占据国内外主要济 高效的工 艺 基 础 上 生 产 高 相 对 分 子 质 量 和 相对分子质量 系 列 化 的 聚 合 物 一 直 是 研 究 者 们 关 注的热点 为了获得具有特定用途和高相对分子 质量的阳离 子 聚 合 物 研 究 者 一 直 致 力 于 具 有 特 定分子结构 的 高 聚 合 活 性 的 阳 离 子 单 体 的 开 发 阳离子单体种类很多 包括季铵盐 季鏻盐和季锍 盐阳离子单体 目 前 研 究 最 多 应 用 最 广 产 品 种市场的是前三类二烯丙基季铵盐类阳离子单体二烯丙基季铵盐类阳离子单体是一种含有两个不饱和双 键 的 阳 离 子 型 季 铵 盐 有 机 分 子 结 构 如图 所示 其可通过自由基成环聚合制得阳离 子聚合物 其 聚 合 物 具 有 正 电 荷 密 度 高 水 溶 性类最多的是季铵盐类阳离子单体本文从季铵盐类阳离子 单 体 的 基 本 结 构 及 性 质 出 发 归 纳 了目前几种主 流 的 季 铵 盐 阳 离 子 单 体 的 制 备 聚 合 及改性工作进展 对今后的研究方向提出了展望好 结构单 元 稳 定 且 高 效 无 毒 等 优 点离子单体中以二甲基二烯丙基氯化铵 为代表这 类 阳季铵 盐 类 阳 离 子 单 体 的 基 本 结 构及性质季铵盐阳离子单体为铵离子中的四个氢原子图二烯丙基季铵盐类阳离子单体结构都被烃基取 代 而 生 成 的 化 合 物 通 式结 构如图 所示四个烃基中至少一个为不饱和烯年首 先 合 成 了并烃基或反应性的环氧烃基多是卤素负离子酸对其聚合产物进行了研究者一直致力 于 提 高之后几十年间 研究单 体 的 纯 度 和 改 进根等起电性平衡的负离子基团聚合工 艺 以 制 备 出 高 相 对 分 子 质 量 的 聚 合 产物经过多年努力 在单体制备和精制工艺高相对分子质量聚合物制备水平方面已经取得了显著进展 目前国内外厂家已能对聚合物进行规模化生产单体制备与精制工艺及其图季铵盐阳离子单体结构单体的合成一般是以二甲基胺与两倍量的烯丙基氯和等量的氢氧化钠发生亲核取代季铵盐阳 离 子 单 体 中 具 有 不 饱 和 烯 烃 基可参与均聚和共聚反应制得阳离子聚合物 分子中的季铵盐官 能 团 使 之 带 有 一 个 正 电 荷 性 质 类 似 于铵盐 易溶于水 水溶液导电 具有杀菌性能 具反应来实现总反应式如图图单体的合成第 期朱 涛,等:季铵盐类阳离子单体的合成工艺研究进展其实质是 卤 代 烃 的 亲 核